【摘要】當(dāng)前建筑行業(yè)效率低下,傳統(tǒng)建造管理流程已經(jīng)成為阻礙行業(yè)發(fā)展的因素,基于BIM的精益建造管理已成為必然趨勢(shì)。本文在介紹BIM與精益建造發(fā)展史的基礎(chǔ)上,闡明了傳統(tǒng)建造管理面臨的問(wèn)題,提出了BIM對(duì)精益建造的作用。
【關(guān)鍵詞】BIM;精益建造;技術(shù)平臺(tái)
建筑產(chǎn)業(yè)是支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的標(biāo)志。而我國(guó)建筑業(yè)的能源消耗極其巨大,與建筑效率不成正比,高能耗低效率等問(wèn)題是我國(guó)建筑業(yè)的硬傷,這種低效率導(dǎo)致了大量建設(shè)成本的浪費(fèi)。
一、BIM的發(fā)展史
BIM技術(shù)的發(fā)展有標(biāo)志性的階段:早期的以2D信息技與CAD相結(jié)合的初期階段;中期的以術(shù)語(yǔ)產(chǎn)生為主要特征的階段;新時(shí)期以3D 4D甚至多維度的高科技信息時(shí)代。BIM全稱叫建筑信息模型,是以三維空間為構(gòu)建平臺(tái),通過(guò)信息模擬技術(shù)將各個(gè)環(huán)節(jié)的施工進(jìn)程,資源利用,人員配置等進(jìn)行模擬,借助數(shù)字化與建模將其功能,特性,效率等輸出,從而提高工程項(xiàng)目的生產(chǎn)效率,縮短工程生命周期。
BIM從產(chǎn)生到初步發(fā)展,再到如今的輝煌時(shí)期,是無(wú)數(shù)偉人的辛勞智慧的結(jié)果。BIM最早興起于歐洲大陸,主要流行于一些為數(shù)不多的歐洲國(guó)家,比如芬蘭,瑞士,荷蘭等,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的發(fā)展,一些大國(guó)也開始接觸BIM技術(shù),BIM開始踏入發(fā)展上升期。
二、精益建造的起源
建筑行業(yè)在世界各地飛速發(fā)展的同時(shí),出現(xiàn)了資源浪費(fèi)嚴(yán)重,工作效率低下,工作地點(diǎn)偏僻,管理水平低下等問(wèn)題,建筑行業(yè)失去了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。精益建造首次出現(xiàn)于Koskela的論文“一種生產(chǎn)理論及其在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用”,第一次提出價(jià)值流轉(zhuǎn)換理論,提出以最大價(jià)值化為目標(biāo),通過(guò)提高生產(chǎn)效率,減低成本等方式為企業(yè)創(chuàng)造更大效益,也是精益建設(shè)初步雛形。此后,一大批科學(xué)家及學(xué)者對(duì)該理論進(jìn)行了深入的研究與拓展,形成了以價(jià)值流,供應(yīng)生產(chǎn),生產(chǎn)效率為主的理論核心。
所謂精益建造,就是在滿足各方面需求的條件下,通過(guò)高效率的方式和手段使整個(gè)工程過(guò)程呈現(xiàn)最優(yōu)化狀態(tài),盡可能的減少工程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題,將不確定因素降到最低水平,實(shí)現(xiàn)效率最高,利益最大化。
三、精益建造管理面臨的問(wèn)題
精益建造管理這一理念很早已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),但成功的案例卻少之又少,尤其中國(guó)現(xiàn)在正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金期,由于工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜,項(xiàng)目繁多,成本難以估計(jì),在管理方面比較松懈,加之管理人員過(guò)于急功近利,希望立竿見影,卻未能改變自己的傳統(tǒng)思想與方法;在進(jìn)行精益管理的過(guò)程中未能仔細(xì)分析企業(yè)的情況,不懂得因地制宜的實(shí)施,找準(zhǔn)切入點(diǎn);人員技術(shù)水品低,供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,設(shè)備可靠性差;管理過(guò)程中不能上下齊心,人心渙散,使得問(wèn)題日益突出。BIM平臺(tái)利用數(shù)字建模軟件將極大地提高建筑產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率,使建筑產(chǎn)業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的道路。
四、基于BIM的精益建設(shè)造
1 BIM有利于實(shí)施并行工程
并行工程是集成的,并行的設(shè)計(jì)開發(fā)產(chǎn)品相關(guān)過(guò)程的系統(tǒng)方法。在產(chǎn)品生產(chǎn)周期,要求各部門協(xié)調(diào)配合,減少生產(chǎn)時(shí)間,減少開發(fā)成本,做到高效生產(chǎn),與精益建造理念相互呼應(yīng)。BIM技術(shù)所形成的信息系統(tǒng)平臺(tái),應(yīng)用軟件之間的信息管理與交換,各領(lǐng)域人員采用3D模型進(jìn)行充分交流,協(xié)商不同方面的工作問(wèn)題,即時(shí)交流反饋工程進(jìn)度情況,資源利用,成本消耗等各項(xiàng)信息,使工作高效率完成。
2 BIM有利于減少工程變更
項(xiàng)目建設(shè)方案中,由于壽命周期過(guò)長(zhǎng),工廠組織和管理結(jié)構(gòu)低下以及項(xiàng)目本身的復(fù)雜性多變性,工程變更的可能性極大,必將導(dǎo)致工程浪費(fèi)的發(fā)生。BIM 利用數(shù)字建模軟件,重演了整個(gè)建筑施工建設(shè)周期的狀態(tài),使施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題顯現(xiàn)出來(lái),調(diào)整好變更量,解決可能出現(xiàn)的問(wèn)題,有效的減少工程變更。
3 BIM有利于減少工程資源浪費(fèi)
BIM在實(shí)施階段建立三維施工圖模型,可以了解各個(gè)階段各種資源利用的情況,制定詳細(xì)的計(jì)劃,有效的避免傳統(tǒng)的施工與管理模式,減少資源的損耗,合理安排現(xiàn)場(chǎng)工人的任務(wù),提高人員利用率和設(shè)備的利用率,減少工程成本,進(jìn)一步改善施工程過(guò)程中資源利用效率低下和工程資源嚴(yán)重浪費(fèi)的問(wèn)題。
4 BIM有利于優(yōu)化方案
施工項(xiàng)目復(fù)雜,程序繁多,通過(guò)BIM的數(shù)字化模擬技術(shù)可以快速精準(zhǔn)的模擬出施工流程,結(jié)合建筑場(chǎng)地實(shí)際情況進(jìn)行快速準(zhǔn)確估量,幫助施工人員判斷方案的合理性,為最后的決策提供更多依據(jù),或者通過(guò)模擬多項(xiàng)方案,幫助制定最佳方案決策,選擇最優(yōu)的方案。
5 BIM有利于提高工程價(jià)值
在傳統(tǒng)工程施工中,各階段是相互分離的,由于信息的延滯性導(dǎo)致建筑項(xiàng)目利潤(rùn)有所削弱。通過(guò)BIM的虛擬信息化,將整個(gè)工程項(xiàng)目整合為一個(gè)模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行意見的反饋與交流,豐富的信息可以為項(xiàng)目各類決策提供有力支持,對(duì)工程造價(jià)與成本也能進(jìn)行有效的控制,在資源不變的情況下提高工程價(jià)值。
五、結(jié)語(yǔ)
BIM技術(shù)與精益建造具有功能倍增,系統(tǒng)創(chuàng)新的協(xié)同關(guān)系,BIM所形成的集信息化于一體的模型為項(xiàng)目信息交流和協(xié)同工作提供了平臺(tái),為精益化建造管理提供了可靠的保障。通過(guò) BIM技術(shù)平臺(tái),精益建造可以實(shí)現(xiàn)全流程智能控制,減少不合理變更方案或問(wèn)題變更方案,提高工作效率,增加經(jīng)濟(jì)效益。精益建造與BIM的完美結(jié)合給整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了曙光,通過(guò)信息化技術(shù)將建筑行業(yè)帶入新的天地。
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基金項(xiàng)目:江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究青年項(xiàng)目,編號(hào):GJJ150073